KALKULATOR SEDERHANA MENGGUNAKAN KEYPAD 4x4 DAN LCD I2C BERBASIS ATMEGA 328P

KALKULATOR SEDERHANA MENGGUNAKAN KEYPAD 4x4 DAN LCD I2C BERBASIS ATMEGA 328P

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Politeknik Negeri Seamarang 

 

Disusun Oleh:

Hendy Frizal I.S
Puput Novianti
Rafa Krisna Mughni A.

 

1.1. Pengertian 

Kalkulator adalah alat yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari untuk melakukan perhitungan matematika dengan cepat dan akurat. Dalam dunia teknologi, perangkat seperti kalkulator memberikan dasar untuk memahami interaksi antara perangkat keras dan perangkat lunak. Pembuatan kalkulator berbasis keypad adalah salah satu proyek yang memungkinkan penerapan langsung konsep-konsep tersebut, sekaligus memberikan pemahaman mendalam mengenai pengolahan input dan output.

 

1.2 Latar Belakang

Perangkat kalkulator sederhana ini menggunakan keypad sebagai alat input data dan layar untuk menampilkan hasil perhitungan. Melalui proyek ini, pengembang dapat memahami cara kerja perangkat keras seperti mikrokontroler, keypad, dan modul layar, serta bagaimana perangkat ini berkomunikasi menggunakan kode program.  

Proyek kalkulator berbasis keypad memberikan pengalaman langsung dalam bekerja dengan mikrokontroler, yang merupakan komponen inti dari banyak perangkat embedded. Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi diprogram untuk membaca input dari keypad, memproses data, dan menampilkan hasil pada layar LCD

 

1.3 Alat dan Baham

1.      ATmega 328p (Arduino Uno)

2.      Keypad 4x4

3.      Lcd i2c

4.      Breadboard

5.      Kertas karton

6.      Kabel jumper

1.4 Diagram Alir

 1.5 Program

.include "m328pdef.inc"   ; ======================================== ; Inisialisasi Port dan Register ; ========================================   ldi r16, 0xFF        ; Set PORTC sebagai output (LCD) out DDRC, r16 ldi r16, 0x00        ; Set PORTB sebagai input (keypad) out DDRB, r16   ; ======================================== ; Variabel ; ========================================   .def key = r17       ; Menyimpan input keypad .def op = r18        ; Menyimpan operasi .def num1 = r19      ; Menyimpan angka pertama .def num2 = r20      ; Menyimpan angka kedua .def hasil = r21     ; Menyimpan hasil   ; ======================================== ; Fungsi untuk membaca keypad ; ========================================   key_scan:   in key, PINB       ; Baca input keypad   ret   ; ======================================== ; Fungsi untuk menampilkan hasil di LCD ; ========================================   lcd_init:   ldi r16, 0x38      ; Mode 8-bit, 2 baris, 5x8 font   out PORTC, r16   ldi r16, 0x0C      ; Display ON, cursor OFF   out PORTC, r16   ldi r16, 0x01      ; Clear display   out PORTC, r16   ldi r16, 0x06      ; Entry mode set: Increment cursor   out PORTC, r16   ret   lcd_clear:   ldi r16, 0x01      ; Clear display   out PORTC, r16   ret   lcd_write_char:   ; Masukkan karakter di r16 sebelum memanggil fungsi ini   out PORTC, r16   ret   lcd_write_string:   ; Asumsi alamat string disimpan di Z   ldi r20, 0         ; Inisialisasi penghitung karakter   lcd_string_loop:   ld r16, Z+         ; Ambil karakter dari alamat Z   cpi r16, 0x00      ; Cek null-terminator   breq lcd_string_done   rcall lcd_write_char ; Tulis karakter ke LCD   inc r20            ; Tambahkan penghitung   rjmp lcd_string_loop   lcd_string_done:   ret   display_lcd:   rcall lcd_clear   rcall lcd_write_char ; Tampilkan hasil langsung   mov r16, hasil   rcall lcd_write_char   ret   ; ======================================== ; Fungsi untuk memeriksa operasi ; ========================================   cal_op:   cpi key, 0x0D      ; Tombol tambah   breq add_op   cpi key, 0x0C      ; Tombol kurang   breq sub_op   cpi key, 0x0B      ; Tombol kali   breq mul_op   cpi key, 0x0A      ; Tombol bagi   breq div_op   cpi key, 0x0E      ; Tombol eksekusi   breq exec_op     ret ; ======================================== ; Menangani operasi ; ========================================   add_op:   ldi op, '+'        ; Set operasi tambah   ret   sub_op:   ldi op, '-'        ; Set operasi kurang   ret   mul_op:   ldi op, 'x'        ; Set operasi kali   ret   div_op:   ldi op, '/'        ; Set operasi bagi   ret   ; ======================================== ; Eksekusi operasi ; ========================================   exec_op:   cpi op, '+'        ; Jika operasi tambah   breq add_exec   cpi op, '-'        ; Jika operasi kurang   breq sub_exec   cpi op, 'x'        ; Jika operasi kali   breq mul_exec   cpi op, '/'        ; Jika operasi bagi   breq div_exec   ret   ; ======================================== ; Eksekusi perhitungan ; ========================================   add_exec:   add num1, num2     ; num1 + num2   mov hasil, num1   rjmp display_lcd   sub_exec:   sub num1, num2     ; num1 - num2   mov hasil, num1   rjmp display_lcd   mul_exec:   mul num1, num2     ; num1 * num2   mov hasil, r0      ; Hasil disimpan di r0 setelah MUL   rjmp display_lcd   div_exec:   ; Pembagian num1 / num2 (dengan pembulatan)   ldi r22, 0         ; Register sementara untuk hasil   mov r23, num1      ; Salin num1   mov r24, num2      ; Salin num2   clr hasil          ; Inisialisasi hasil     div_loop:     cp r23, r24     brlo div_done    ; Jika num1 < num2, selesai     sub r23, r24     ; num1 -= num2     inc hasil        ; hasil++     rjmp div_loop     div_done:   ret   ; ======================================== ; Program Utama ; ========================================   main:   rcall lcd_init     ; Inisialisasi LCD   rjmp key_scan      ; Baca input keypad   rjmp cal_op        ; Periksa operasi   rjmp exec_op       ; Eksekusi operasi   rjmp display_lcd   ; Tampilkan hasil   ; ======================================== ; Akhir Program ; ========================================

 

1.6. Power Point

Link Youtube : https://youtu.be/nN7WgBqK8hY?si=C5lTdDk125xs-AaN